加工中心主軸故障 - 加工中心
加工中心主軸不旋轉情況很復雜。在這里我們搜集了一些關于精工加工中心主軸不轉圈是什么原因導致的，還有解決方法~！ 例 加工中心主軸不旋轉（一） 故障機床：某加工中心 精工系統：YASKAWA J50M 故障現象：通電后對機床進行調試，發現主軸不能旋轉。 檢查分析： 1） 檢查主軸電源和主軸電動機，都在正常狀態。 2） 這臺機床的主軸電動機由變頻器驅動，在自動方式運行時，主軸轉速是由系統輸出的模 擬電壓控制的。用萬用表檢測這個模擬電壓，發現在各種不同的轉速下，模擬電壓均為0V，分析是CNC的系統參數設置存在問題。 3） 在YASKAWA J50M精工系統中，“主軸模擬量輸出”為選擇功能，它取決于系統的“選 擇參數：#6055bit5、#6036bit1的設定。檢查發現，這兩項參數都已經被錯誤地修改，致使”主軸模擬量輸出“處于無效狀態。 故障處理：將“選擇參數”#6055bit5設定為“0”，#6036bit1設定為“1”。其后“主軸模擬量輸出”生效，故障不再出現。 另有一臺MCFV-80型立式加工中心，精工系統是SINUMERIK 820M-GA3。工作中CRT上顯示#7020報警：The spindle drive failure。提示主軸驅動器有故障。驅動器是西門子6SC6504-402型變頻器，其顯示F15報警，提示變頻器過熱。檢查發現變頻器的冷卻網扇損壞。更換相同類型的風扇后，故障得以排除。 例 加工中心主軸不旋轉（二） 機床型號：VT1060型加工中心 精工系統：FANUC 0MC 故障現象：機床正在加工時突然斷電，通電后重起動，主軸不能旋轉。 檢查分析： 1） 對主軸伺服單元進行檢查，指示燈都不亮，3個交流電源熔斷器全部熔斷。 2） 分析認為：故障是在正常工作時突然斷電造成的，而在突然斷電時，主軸電動機內的電 感能量必須要立即釋放，能量釋放時會產生很高的反電動勢，容易損壞能量吸收電路。 3） 檢查能量吸收電路部分的元器件，果然有兩只晶閘管損壞。 故障處理：更換這兩只晶閘管，故障得以排除。 另有一臺加工中心，主軸交流伺服電動機突然不起動，機床無報警信息。查看電氣說明書，主軸為半閉環交流伺服控制系統，由PLC程序控制位置調節器，位置反饋為數字量，速度反饋信號則為模擬量。進行外觀檢查，電動機和電纜都在完好狀態。 分析認為：如果是位置環故障，PLC可能報警。現在PLC沒有報警，說明故障可能在速度環。斷開速度調節器的模擬信號，用+24V直流電源作為信號強制輸入，結果發現速度調節器沒有輸出，這說明速度調節器已經損壞。更換速度調節器后，機床恢復正常工作。 例89 加工中心主軸不旋轉（三） 故障機床：某加工中心 故障現象：機床通電后，主軸不能旋轉 檢查分析： 1） 對X、Y、Z三個進給軸進行檢查，動作完全正常，并且能夠準確無誤地返回參考點， 這說明故障僅在主軸部分。 2） 手動旋轉主軸機械部分，沒有卡阻現象；主軸刀具的松開和夾緊動作都正常，輸出的信 號也正確；主軸的傳動帶沒有斷裂。 3） 在手動數據輸入（MDI）方式下，給主軸施加一個M03 S100的旋轉指令，主軸不能旋 轉。觀察CRT界面，主軸坐標值也沒有任何變化。用萬用表測量主軸放大器的輸出端，沒有電壓輸出。 4） 對機床的PLC梯形圖進行監控，發現在主軸旋轉所必需的條件中，有一個輸入點沒有滿 足，它是輔助繼電器的一對觸點。根據電路圖進行檢查，發現這個繼電器在主軸放大器內部。將主軸放大器電路板取出，發現這對觸點接觸不良。 故障處理：更換輔助繼電器后，故障徹底排除，主軸運轉正常。 另有一臺加工中心，主軸不能起動，主軸是由變頻器控制的。檢查變頻器的參數設置，發現加、減速時間比較短，在規定的時間內，主軸電動機不能完成起動和停止，還導致過電壓報警。將加、減速時間加長后，主軸恢復正常工作。 例 加工中心主軸不旋轉（四） 機床型號：XH755型加工中心 精工系統：FANUC 0MC 故障現象：開機后主軸不能旋轉，輸入操作指令時CRT上顯示#2001報警。 檢查分析： 1） 檢查機床控制柜中的主軸驅動器，發現有#31報警。 2） 關機后重新起動，報警消失，輸入操作指令時報警又重復出現，主接觸器MCC隨即斷 開。 3） 拆開主軸電動機接線盒檢查，發現V相端子因松動而被燒壞，從而引起電源斷相。 故障處理：修復接線盒后，主軸恢復正常工作。 另有一臺HC-800型精工臥式加工中心，在工作過程中CRT上突然出現#5010報警：Spindle drive unit alarm，而后不能進行任何加工。此報警信息提示主軸驅動單元有故障。從后級向前級依次檢查主軸電動機、執行元件和主控制板，都是正常的。最后查明是主接線端子板嚴重受潮而引起漏電，更換接線端子板后，故障得以排除。 例 加工中心主軸不旋轉（五） 機床型號：MCV—610型加工中心 精工系統：FANUC 0M 故障現象：機床送電后，主軸不能旋轉，CRT上出現報警，報警碼為408 檢查分析：在FANUC 0M精工系統中，#408報警的含義是：“SERIAL SERVO ALARM“，提示“串行主軸起動不正常”。 1） 檢測主軸控制單元的電源，在正常狀態。再檢查主軸的各項參數，沒有發現異常情況。 2） 檢查主軸的硬件部分。分別檢查了主軸電動機、主控板、主軸控制單元的連接線 CAN/CN2等，都沒有找到可疑點。于是懷疑主軸的光纜有問題。 故障處理：光纜的型號為A66L—6601—0009#，更換后開機試驗，機床恢復正常工作。 另有一臺加工中心，通電后主軸工作臺不能旋轉，CRT上也沒有顯示任何故障報警。根據這臺機床工作臺的動作原理，在工作臺旋轉之前，需要將工作臺氣動浮起。利用機外編程器，跟蹤PLC梯形圖的動態變化，發現PLC并未發出使工作臺氣動浮起的信號。 在PLC中，19.7反應二工位分度頭的起始位置，10.6反映三工位分度頭的起始位置。檢查中發現19.7和10.6的動作沒有同步，其原因是三工位分度頭產生機械錯位。調整有關的機械裝置，使三工位分度頭與二工位同步后，機床恢復正常工作。 例 加工中心主軸不旋轉（六） 機床型號：某加工中心 精工系統：SINUMERIK 8ME 故障現象：機床通電后，主軸不能運轉 檢查分析： 1） 觀察主軸驅動箱，顯示“F14”報警。手摸驅動器外殼，感到高溫燙手。查看P—10項 中的溫度值，已經達到207度，而設定的最高溫度是150度。 2） 檢查主軸驅動箱的排風扇，一點風力也沒有。拆下排風扇檢查，線圈已經燒斷。 故障處理：排風扇的規格是4in(1in=0.025m)，交流115V/20W。原來是進口元器件，可以用國產元器件代替。 另有一次，這臺機床的主軸不能起動，主軸驅動箱顯示“F01”報警，提示三相電源輸入電路有故障。檢查發現驅動箱中的兩只晶閘管（SKKT26—16D型）已被擊穿，并導致驅動箱中U、W相的熔絲RCS—80A燒壞兩只，電源輸入電路中的熔絲RS31—100A燒壞一只。更換同型號的元件后，故障得以排除。 例 中心主軸不旋轉（七） 機床型號：HG400型臥式加工中心 故障現象：機床通電后，主軸不能旋轉，CRT上顯示EX7102報警，提示“主軸過電流” 。 檢查分析： 1） 打開電氣控制柜進行檢查，發現主軸電源模塊上的LED顯示“#01”報警，主軸放大器 模塊上的LED顯示“#03”報警，這兩種報警的內容相同，都在提示：“電源模塊中的IPM發生錯誤，或電源模塊的輸入電路發生過電流”。 2） 檢查進線電壓、斷路器送出的電源電壓、控制電路220V交流電源，都在正常范圍。 3） 檢查交流接觸器和濾波電抗器，也沒有發現異常情況，懷疑電源模塊存在故障。 故障處理：度更換電源模塊后，故障得以排除。 檢修精工機床時，如果采用交換電氣部件，盡量不要將好的部件放在故障機床上進行試驗，最好是將故障機床上的電源模塊放在好的機床上試，以避免損壞好的部件。 例 加工中心主輛不旋轉（八） 故障機床：某加工中心 精工系統：FANUC 11 故障現象：主軸起動后，在0-4500r/min范圍內輸入S指令，但是主軸不能旋轉。 檢查分析： 1） 檢查主軸電源，在正常范圍，電動機和連接電纜都沒有問題。 2） 執行M41指令，起動低速擋，主軸可以起動了。再執行M42指令，換至高速擋，主軸 剛一起動后，主軸驅動板上就顯示AL—12報警，提示主軸存在過電流故障。 3） 檢查主軸機械部分，可以聽到主軸變速箱在換擋的過程中有異常響聲，這說明主軸變速 箱內存在著機械故障。吊起電動機，檢查換擋機構，發現齒輪邊緣有嚴重變形的現象，阻礙了齒輪的轉動，加重了主軸電動機的負載。 故障處理：修復齒輪后，主軸恢復正常工作。 另有一臺加工中心，用自動或手動方式起動主軸后，主軸轉速極低，只有2r/min。測量主軸驅動板上的速度控制指令信號VCMD信號，發現無論S指令如何變化，此信號總是“0”，這說明指令信號沒有送到驅動板上。檢查CNC精工柜，發現位置控制板上連接主軸信號的端子松動，重新連接后，故障得以排除。 例 加工中心主軸不旋轉（九） 故障機床：立式加工中心 精工系統：SINUMERIK 810M 故障現象：在加工過程中，機床執行如下程序： T**M06 S**M03 G00 Z-100 此時主軸不旋轉，但是Z軸繼續向下運動。 檢查分析：這臺機床采用的是“無機械手換刀方式”，用壓縮空氣控制刀庫的上下左右運動， 軸不能運轉的原因可能是換刀與主軸之間存在互鎖。 1） 查看PLC程序，換刀與主軸之間的確存在互鎖：當刀庫到達“后位”時，主軸才能旋轉。 一旦刀庫離開“后位”，主軸便立即停止運轉。 2） 觀察刀庫的動作，發現刀庫在運動時不穩定，到達“后位”時有明顯的振動現象。CRT 的診斷界面上可以看到，刀庫的“后位”信號多次接通，然后又斷開。 3） 分析認為：刀庫到達“后位”信號就是“換刀完成”條件。當刀庫第一次發出振動又使 “后位”信號時，系統就認為換刀已經完成，并開始執行S**M03指令，使主軸旋轉。但是振動又使“后位”信號消失，主軸受到聯鎖控制而停止運轉，導致主軸不轉而Z軸向下運動。只有消除振動，才能使“后位”信號穩定，保證主軸連續運轉。 4） 檢查氣壓，發現核動力很不穩定，這很可能就是造成刀庫振動的原因。 故障處理：調節氣動回路使氣壓穩定，這時刀庫不再振動，故障得以排除。 例 加工中心主軸不旋轉（十） 機床型號：J1VMC40型立式加工中心 精工系統：FANUC 0MD 故障現象：在自動和MDI方式下，主軸都不能正向旋轉，CRT和主軸伺服單元上均無報警信息。 檢查分析： 1） 從電氣原理圖上看，主軸正轉時PMC的輸入地址是X4.3。再從梯形圖（見圖12）上看， 控制正轉的內部輔助繼電器是G229.5，輸出地址是Y48.2。通過診斷功能，查明Y48.2、 G229.5的狀態都為“0”，其原因是G120.5的狀態為“0”。 2） G120.5由R510.3和X22.4控制。R510.3的狀態是正常的，但X22.4此是的狀態為“1”， 導致G120.5不能得電。 3） 這臺機床采用定位銷進行主軸定向，X22.4是定們銷插入信號。試用手旋轉主軸，可以 自由地轉動，這說明定位銷并未插入，X22.4的狀態應為“0”。拆開主軸箱發現，定位銷上的擋塊松動，擋塊滑到插入位置上，使X22.4輸入信號接通。 故障處理：調整擋塊位置，并將其固定好，故障得以排除。本信息由滕州海特機床提供，海特公司主要生產：加工中心,精工機床,立式加工中心,臥式加工中心,龍門加工中心,龍門洗床等精工機床設備。www.puliou.cn